FAVAMOD — Modellazione Integrata Frane di Colata e Vulnerabilità Pendii
FAVAMOD è una Piattaforma Informatica Specifica (PIS) progettata per la valutazione della stabilità dei pendii e la simulazione numerica avanzata dell'innesco e della propagazione delle frane di colata (debris flow).
La PIS integra in un'unica catena numerica tre modelli complementari:
- TopoIndex: calcolo degli indici topografici e delle direzioni di flusso a partire dal DEM.
- TRIGRS (Transient Rainfall Infiltration and Grid-Based Regional Slope-Stability Model): modellazione transitoria dell'infiltrazione e valutazione della stabilità a scala regionale.
- GeoFlow: modello numerico idromeccanico bifase bidimensionale integrato sulla profondità (depth-integrated) per la simulazione della propagazione a lungo raggio (long-runout) ed accumulo delle colate di detrito (debris flow).
Requisiti e Preparazione Dati (BADA e LabSit)
Prima di poter avviare la modellazione numerica in FAVAMOD, occorre predisporre l'ambiente operativo:
- Caricamento Dataset BADA: accedere alla sezione Gestione dataset - BADA e caricare i file raster di input (es.
elevation_grid,direction_grid,slofil,zonfil), associandoli ai relativi template forniti dalla piattaforma.
- Creazione LabSit e Aggiunta PIS: accedere a un Laboratorio in Sito (LabSit) a Grande Scala e aggiungere la PIS FAVAMOD v1. Verrà resa disponibile la procedura guidata a 7 step per la configurazione ed esecuzione del flusso di lavoro.
Struttura del flusso di Lavoro (Procedura guidata a 7 Step)
La PIS FAVAMOD gestisce la modellazione attraverso un flusso di lavoro guidato suddiviso in 3 Fasi principali e 7 Step consecutivi:
| Fase | Step UI | Descrizione Operativa | Output / Layer Generati |
|---|---|---|---|
| Prerequisiti | BADA & LabSit | Caricamento dei dataset in BADA, creazione del LabSit e configurazione della PIS FAVAMOD v1 | Dataset pronti su BADA, istanza PIS FAVAMOD configurata |
| Fase 1: TopoIndex | Step 1: Connessione BADA | Selezione del CRS di destinazione e associazione dei dataset BADA per elevazione (elevation_grid) e direzione di flusso (direction_grid) | Griglie ASC riproiettate, Layer GeoServer elevation_grid e direction_grid |
| Step 2: Configurazione file TopoIndex | Impostazione dei parametri idrologici/topografici ed esecuzione del modulo TopoIndex | Input tpx_in.txt e archivio griglie riproiettate | |
| Step 3: Output di TopoIndex | Verifica, consultazione log (TopoIndexLog.txt) e download dei file prodotti da TopoIndex | TopoIndexLog.txt e file per TRIGRS | |
| Fase 2: TRIGRS | Step 4: Configurazione file TRIGRS | Associazione mappe geotecniche/idrologiche (slofil, zonfil, ecc.), definizione parametri fisici e profilo pioggia | Input tr_in.txt e griglie di output TRfs_min, TRz_at_fs_min, TRp_at_fs_min |
| Step 5: Output di TRIGRS | Consultazione e download delle griglie di stabilità prodotte da TRIGRS | Layer GeoServer trfs, trz, trp e file .asc | |
| Fase 3: GeoFlow & Risultati | Step 6: Configurazione file Geoflow | Perimetrazione interattiva dei poligoni di innesco sulla mappa, creazione scenari, parametri reologici ed esecuzione GeoFlow | Scenari GeoJSON e simulazione della propagazione |
| Step 7: Output di Geoflow e risultati | Caricamento file di mesh/risultati (.post.msh, .post.res), animazione dinamica, grafici temporali di punto e calcolo volumi | Mappe temporali animate, serie temporali (H, VEL) e report volumi |
Procedura Generale d'Uso
Il percorso di analisi tipico in FAVAMOD all'interno di un Laboratorio in Sito (LabSit) prevede i seguenti passaggi:
- Gestione BADA: Caricare in BADA le griglie raster necessarie (DEM, direzioni di flusso, pendenze, zone litologiche).
- Creazione LabSit e Configurazione PIS: Accedere al LabSit e configurare la PIS FAVAMOD v1.
- Fase 1 (TopoIndex - Step 1-3): Associare i dataset BADA, impostare i parametri TopoIndex ed eseguire il calcolo per generare gli indici topografici.
- Fase 2 (TRIGRS - Step 4-5): Associare la zonizzazione geotecnica e l'evento pluviometrico, configurare i parametri idro-geotecnici ed eseguire TRIGRS per ottenere il fattore di sicurezza e le profondità di scivolamento.
- Fase 3 (GeoFlow - Step 6-7): Perimetrare graficamente le aree di innesco sulla mappa, calcolare i volumi mobilitabili, impostare la reologia ed eseguire la simulazione di propagazione.
- Analisi dei Risultati: Esplorare l'animazione della colata sulla mappa del LabSit, interrogare le serie temporali di altezza e velocità nei punti d'interesse e calcolare i volumi di deposito.
Pagine di Dettaglio
Per la guida passo-passo relativa a ciascuna fase operativa, consultare le sezioni dedicate:
- Fase 1 — TopoIndex: Preparazione dei dati BADA, connessione e calcolo degli indici topografici (Step 1 - 3).
- Fase 2 — TRIGRS: Modellazione dell'infiltrazione e stabilità dei pendii (Step 4 - 5).
- Fase 3 — GeoFlow: Configurazione spaziale degli inneschi, scenari e propagazione (Step 6 - 7).
- Visualizzazione e Risultati: Mappe dinamiche, grafici temporali ed esportazione report.